Опишите способы измерения частоты переменного ток

1) С помощью частотомера:

Цифровой (дискретного счета) метод измерения частоты реализован в цифровых частотомерах. Принцип действия цифрового частотомера основан на измерении частоты в соответствии с ее определением, т. е. на счете числа импульсов за интервал времени. Данные приборы удобны в эксплуатации, имеют широкий диапазон измеряемых частот (от нескольких герц до сотен мегагерц) и позволяют получить результат измерения с высокой точностью (относительная погрешность измерения частоты 10-6...10-9).Поскольку цифровые частотомеры являются многофункциональными измерительными приборами, то в зависимости от режима их работы можно проводить измерение не только частоты и отношения двух частот, но и интервалов времени (периода следования периодических сигналов и интервала, заданного временным положением двух импульсов).

Цифровой (дискретного счета) метод измерения частоты реализован в цифровых частотомерах. Принцип действия цифрового частотомера основан на измерении частоты в соответствии с ее определением, т. е. на счете числа импульсов за интервал времени.Исследуемый гармонический сигнал частоты fx подается на входное устройство (ВУ), усиливающее или ослабляющее его до значения, требуемого для работы последующего устройства частотомера. Снимаемый с выхода ВУ гармонический сигнал u1 поступает на формирователь импульсов (ФИ), где преобразуется в короткие прямоугольные импульсы с определённым периодом следования, эти импульсы называются счётными. Передние фронты этих импульсов совпадают с моментом перехода сигнала через нулевое значение на оси времени при его возрастании. Счётные импульсы попадают на один из входов временного селектора (ВС). На второй вход временного селектора подаётся управляющий строб-импульс. ВС открывается строб -импульсом и в течении времени строб-импульс пропускает пакет импульсов на вход счётчика. Первый счётный импульс, попавший во временные ворота строб -импульса опережает его передний фронт на интервал времени. Число импульсов в пакете и следовательно измеряемая частота пропорциональны числу счётных импульсов, поступающих на счётчик. Для формирования строб – импульса на устройство управления(УФУ) поступают короткие импульсы от схемы, включающей в себя кварцевый генератор образцовой частоты и декадный делитель частоты. Счётчик подсчитывает число импульсов и выдаёт соответствующий код в цифровое отсчётное устройство (ЦОУ). 2) С помощью осциллографа:

Частоту исследуемого сигнала можно определить, если сигнал измеряемой частоты подать на У- вход осциллографа, использовать линейную развёртку и получить на экране несколько периодов исследуемого сигнала. Тогда частота fx=1/T=N/tx (N- число периодов, tx- измеренный интервал времени). Точность измерения можно увеличить, если измерение частоты осуществлять методом сравнения измеряемой частоты с образцовой частотой. Осциллограф при этом используется в качестве индикаторного устройства. В зависимости от вида осциллограмм способа отсчёта результата измерения частоты исследуемого сигнала различают измерение частоты по фигурам Лиссажу в режиме круговой развёртки с модуляцией яркости луча. По фигурам Лиссажу: Применяют этот способ для измерения частот сигналов синусоидальной формы в диапазоне частот от 10 Герц до значения определяемого полосой пропускания осциллографа. Сигналы образцовой и измеряемой частоты подводят непосредственно или через усилитель к вертикальным и горизонтальным пластинам осциллографа. Измерение выполняют при выключенном генераторе развертки. Частоту f₀ образцового генератора изменяют до тех пор, пока на экране не появится какая-нибудь устойчивая фигура Лиссажу. Форма фигуры зависти от соотношения амплитуд, частот и начальных фаз сравниваемых сигналов. Неподвижные фигуры на экране получаются, когда частоты сигналов образцового и исследуемого относятся друг к другу как целые числа: f_r/f_B=n_B/n_r, где nb и nr целые числа, равные числу точек пересечения фигуры Лиссажу с вертикальной и горизонтальной прямыми, непроходящими через точки пересечения самой фигуры.

Начальный сдвиг по фазе всегда оценивается по отношению к периоду напряжения более высокой частоты. Недостатки этого способа- сложность расшифровки фигур при соотношении частот более 10.